Статья имеет ранний доступ!
Нахождение связей трех взаимодействующих биологических осцилляторов методом моделирования фазовой динамики
Цель настоящей работы — выявление связей трех взаимодействующих биологических осцилляторов с помощью метода моделирования фазовой динамики и определение зависимости влияния патологического состояния на конфигурации однонаправленных тройных связей этих систем.
Методы. Для решения задачи выявления взаимосвязей применен метод моделирования фазовой динамики слабосвязанных систем. В качестве характеристик взаимосвязи между системами использованы оценки матрицы связности трехосцилляторной сети.
Результаты. Проведена проверка правильности выявления связей для модели трёх хаотических осцилляторов Ресслера с известными направленными связями и выявлена возможность появления дополнительного влияния одного осциллятора на другой или совместного влияния двух осцилляторов на третий при увеличении силы связи. Для экспериментальных временных рядов, соответствующих флуктуациям дыхательного ритма, кривым вариабельности артериального давления и вариабельности интервалов нейрональной активности продолговатого мозга выявлено влияние патологического состояния на появление дополнительных связей в тройных взаимодействиях осцилляторов нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем.
Заключение. Применение метода моделирования фазовой динамики для оценки характеристик взаимосвязи между тремя взаимодействующими биологическими осцилляторами показало важность влияния физиологического состояния на оценку преимущественного влияния одного осциллятора на другой.
-
- 102 просмотра